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1、专题05 实验基础题(其他的制取及净化篇)本专题涵盖以下1.实验仪器及基本操作2.其他的制取及净化(1)有关氧气的制取、性质及净化;(2)有关二氧化碳的制取、性质及净化(3)综合类的制取、性质及净化【有关氧气的制取、性质及净化】1.在进行实验室制取和收集 O2 的过程中,有关做法不正确的是( )A.选择装置或作为 O2 的发生装置 B.选择装置或作为O2 的收集装置C.装置有气泡冒出时立即收集气体 D.将装置中的长颈漏斗下端管口插入液面以下【答案】C来&源:#中教*网【解析】A用过氧化氢制取氧气可选用装置制取;用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气可用装置制取,故A正确;B因为氧气的密度比空气大,不易溶于
2、水,可用向上排空气法和排水法收集,故B正确;C用排水法收集气体时,防止收集的气体不纯,要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集,故C错误;D为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出,要把长颈漏斗下端伸入液面以下,故D正确。故选:C。2.小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。(1)图1:仪器a的名称是_,给试管预热的操作是_,发生反应的化学方程式是_。(2)图2:当气体从b端进c端出时,可收集到的一种气体是_(写名称)。(3)图3:点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待_时,插入集气瓶中。【答案】(1)铁架台使酒精灯的火焰在试管下方来回移动
3、来源:%中*国教育出版网#(2)氧气/二氧化碳(合理即可)来源:中国教育出版&网#(3)火柴快燃尽【解析】(1)仪器a的名称是铁架台,给试管预热的操作是使酒精灯的火焰在试管下方来回移动,装置的试管中有棉花,所以是用高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式是;(2)当气体从b端进c端出时,收集的气体的密度大于空气,则气体是氧气或二氧化碳;(3)实验的目的是让铁丝反应,所以应该尽可能让火柴燃烧的彻底一些,不让火柴消耗更多的氧气,所以点燃火柴后,铁丝插入集气瓶中的适宜时刻是:待火柴快燃尽时,从瓶口往下缓缓伸入瓶中。3.O2是人类生活不可缺少的物质,制取O2的方法很多。请回答下列问题:(1)KMnO4分解
4、法:该反应的化学方程式为_;(2)KClO3分解法:应选用上图中的_(填图中装置对应的字母)作发生装置;(3)H2O2分解法:常温下H2O2分解缓慢,通常加入少量MnO2,则MnO2的作用为_;(4)可以用C所示装置来收集O2,体现了O2_的性质;(5)已知N2的沸点为-196,O2的沸点为-183。工业上在低温下加压,先使空气液化,然后蒸发,则O2为_(填“先”或“后”)蒸发出来的气体。中国&教育*%出版网【答案】(1). ;(2). A;(3). 催化作用; (4). 不易溶于水;(5). 后【解析】(1)高锰酸钾分解制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式为: (2)氯酸钾分解制
5、取氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故选择A作为发生装置;来%#源*:中教网(3)过氧化氢分解制取氧气,加少量二氧化锰作为催化剂,加快反应速率,起催化作用;(4)能用排水法收集气体,说明气体不溶于水,故体现了氧气不易溶于水的性质;(5)因氮气的沸点低,液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出,故氧气比氮气后蒸发出来。4.探究氧气的实验室制取和性质。(1)如图是硫在氧气中燃烧的实验。来#&源:中*教网观察到火焰的颜色是 。反应的化学方程式是 。当火焰变得微弱时,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,可得出氧气的一条物理性质是 。(2)如图是实验室制取气体的部分装置。实验室用高锰酸钾制氧气的化学方
6、程式是 ,选择的发生装置是_(填字母序号,下同);还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,选择的发生装置是 。可以选择装置C收集氧气,其原因是 。可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和 ,选择气体的收集装置要依据 。【答案】(1). 产生蓝紫色火焰;. S O2 SO2;. 氧气的密度大(2). 2KMnO4 K2MnO4MnO2O2;A; B;.氧气不易溶于水.反应条件;气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应【解析】(1)观察到火焰的颜色是产生蓝紫色火焰;故答案为:产生蓝紫色火焰。反应的化学方程式是S O2 SO2;故答案为:S O2 SO2。中#%国教育出版
7、&网当火焰变得微弱时,说明上层的氧气基本耗尽,将燃烧匙进一步伸入瓶底,火焰又变旺,说明下方有氧气,可得出氧气的一条物理性质是氧气的密度大;故答案为:氧气的密度大。(2)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4MnO2O2,该反应是固体和固体加热生成气体的反应,因此选择的发生装置是A;还可用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,该反应是固体和液体不加热反应制气体,因此选择的发生装置是B;故答案为:2KMnO4 K2MnO4MnO2O2;A;B。可以选择装置C收集氧气,其原因是氧气不易溶于水;因此可以用排水法收集;故答案为:氧气不易溶于水。可见,选择气体的发生装置要依据反应物的状态和
8、反应条件,选择气体的收集装置要依据气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应;故答案为:反应条件;气体的密度及常温下能否与空气中的成分反应、气体的溶解性及能否与水反应。来%源:中教&网5.实验室常用高锰酸钾制取氧气,可能用到的装置如图所示。(1)本实验可选用的发生和收集装置为 (填字母)。(2)写出高锰酸钾分解制氧气的化学方程式: 。上述反应的理论产氧率为 ,结果精确到0.1%。来源:&%中教网取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值,则可能的原因有 (测定过程中产生的误差可忽略)。(3)某同学进行该实验并用排水法收集O2下列操作正确的是 (填字
9、母)a未检查装置气密性即向大试管中加入高锰酸钾固体来源:中国教育*%&出版网b当导管口有连续气泡均匀冒出时,开始收集氧气c集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面d气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面来&源:中教网*(4)实验室也可用双氧水制氧气。某同学为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响,做了以下实验:采用不同质量的MnO2粉末做催化剂,每次均用30mL 10%的双氧水(其他实验条件均相同),测定收集500mL氧气所用的时间,结果如表:序号123456789MnO2用量/g0.10.20.30.40.50.60.70.80.9所用时间/s17863222
10、22写出上述反应的化学方程式: 。该实验可得出的结论是 。【答案】(1)AE;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;10.1%;K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气;(3)bc;(4)2KClO32KCl+3O2;其他条件相同时,在一定范围内增加二氧化锰的质量,可以加快过氧化氢分解的速率。www.%zzstep.#*com【解析】(1)高锰酸钾制取氧气,需要加热,发生装置可选A;氧气不易溶于水,收集装置可选用E;(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;根据化学方程式理论上氧气的产率=32316100%=
11、10.1%;取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产氧率远高于上述数值,则可能的原因有:K2MnO4或MnO2在加热的条件分解产生氧气;(3)a要先检查装置的气密性,再装药品,故a错误;www.zz%s#tep.co&mb防止收集到的气体不纯,等导管口有连续气泡均匀冒出时,开始收集氧气,故b正确;来源:中国教育*出#版%网c集气瓶中氧气收集满后,先用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水面,故c正确;d为了防止水槽中水沿导管进入试管使试管炸裂,要先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,故d错误;(4)氯酸钾的二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2;通过题
12、干和表格中提供的信息可知,其他条件相同时,在一定范围内增加二氧化锰的质量,可以加快过氧化氢分解的速率。6.下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。中#国教育出版网&%(1)仪器a的名称_。(2)用高锰酸钾制取O2的化学方程式是_。(3)实验室收集氧气的方法是_。(4)将高锰酸钾粉末装入试管的操作是_。(5)试管口放一团棉花的作用是_。【答案】(1)铁架台;(2)2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2;(3)向上排空气法(或排水法);(4)将试管倾斜(或横放),把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部,然后使试管直立起来;(5)防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽
13、使水变红(合理即可)。【解析】 (1)仪器a的名称是铁架台;(2) 高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO2+MnO2+O2;(3) 氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集(氧气不易溶于水,可以用排水法收集);(4) 将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜(或横放),把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部,然后使试管直立起来;(5)试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰像钾粉末进入导管(或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红)。来源:z&zstep.#%com7.掌握常用仪器的特征和用途,积极动手实验,是化学学习和研究的基础。图甲为实验
14、室用高锰酸钾制取氧气的装置。www.zz%s*tep.co&m(1)取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中,应选择的仪器是_(填字母)。A药匙 B镊子 C玻璃棒(2)图甲中收集氧气所采用的方法是_法。(3)加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方_,让试管均匀受热,然后对准高锰酸钾所在部位加热。中国教育出*版网#(4)检验氧气是否集满的正确操作是图乙中的_(填字母)。【答案】(1)A;(2)向上排空气;(3)来回移动;(4)B【解析】(1)取一定量的高锰酸钾粉末装入试管中,取用粉末状固体,应选用药匙或纸槽。故选A;(2)图甲中收集氧气所采用的方法是向上排空气法;(3)加热试管时,先使酒精灯火焰在试管下方
15、来回移动,让试管均匀受热,然后对准高锰酸钾所在部位加热;(4)氧气具有助燃性。氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满,不能伸入集气瓶内,故选B。8.氧气是人类无法离开的物质。(1)工业上常采用分离液态空气的方法获取O2。能说明空气中存在氧气的事例有_(写一点即可)。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气,可选择的装置组合是_,该反应的化学方程式为 。(3)高锰酸钾制取O2时,常用_(填仪器名称)提供热源;现制取3瓶氧气,集气瓶容积为250mL,需要高锰酸钾的质量至少为_g(通常氧气的密度约为1.34g/L,结果精确到0.1g)。来源:中*国教育出版网%#(4)某些空
16、气净化剂含超氧化钾,其净化原理为:。该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是_(写一点即可)。【答案】(1).动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等;合理即可);(2).BC或BE; (3).酒精灯;9. 9;(4). 气体不纯【解析】(1)人和动物可在空气中呼吸、食物在空气中腐败都说明空气中有氧气,故填:动物可在空气中呼吸(或食物在空气中腐败等;合理即可)。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取并收集氧气,化学方程式为,该反应不需要加热发生装置选B,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置选C或E,故选:BC或BE;。来源:zzste%p#.com(3)高锰酸钾制取O
17、2时,常用酒精灯提供热源;现制取3瓶氧气,集气瓶容积为250mL,设需要高锰酸钾的质量至少为x,则来源*:&中教网故填:9.9。(4)某些空气净化剂含超氧化钾,其净化原理为:。该方法一般不用于实验室制取氧气的原因是氧气不纯会含有一些二氧化碳,故填:气体不纯。9.下图是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。(1)装置A中的一种仪器名称_。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,应选择的发生装置是_(填字母序号),反应的化学方程式是 。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,连接好仪器装置,在装入药品前要检查装置的 ;实验结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是 ,收集满氧气的集气瓶应该
18、_(填“正”或“倒”)放在桌面上。(4)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置,装置C相对装置B的优点是 。【答案】(1).酒精灯(或试管、铁架台;(2).A;2KClO32KCl+3O2;(3).气密性;防止水倒流,炸裂试管;正; (4).可以控制反应速率【解析】(1)装置A中的仪器有:铁架台、酒精灯、试管;(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,该反应属于固体加热反应,发生装置应选A;氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2;(3)连接好仪器,装入药品前,要检查装置的气密性,防止制取过程中,收集不到气体;实验结束时要
19、先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,理由是:防止水倒流、炸裂试管;氧气的密度比空气大,故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上;相对于装置B,装置C可通过注射器控制药品的滴加速率,从而控制反应速率。来源:中教&*网【有关二氧化碳的制取、性质及净化】1.实验室制取二氧化碳部分操作如图所示,其中错误的是( )A. 检查装置的气密性B. 仪器连接C. 加入药品D. 收集气体【答案】C来源%:中*教网【解析】A.检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧握容器外壁,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气,图中所示操作正确;来源:zzstep.&com#%B.连接玻璃管与胶皮管,先把玻璃管口用水润湿,然后
20、稍用力即可把玻璃管插入胶皮管,故图示操作正确;C.把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,故图中操作错误;D.二氧化碳的密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,收集二氧化碳时气体应从长导管进入,空气从短导管排出,故图示操作正确;故选。2.某同学用稀盐酸和石灰石(杂质不与稀盐酸反应,也不溶于水)反应制取二氧化碳并验证其性质(如图所示),实验时发现烧杯中澄清石灰水先变浑浊,后逐渐变澄清(提示碳酸钙能与二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙易溶于水)。中国&教育出#*版网(1)甲
21、装置中发生反应的化学方程式是 。(2)实验开始时,乙装置中澄清石灰水发生浑浊的现象不很明显,出现这种现象可能的原因是 。(3)实验结束时,甲装置溶液中的溶质除氯化钙外,还可能有 (填化学式)。(4)请写出乙装置中由浑浊变澄清发生反应的化学方程式 。【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2)二氧化碳中有杂质氯化氢气体;(3)HCl;(4)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;【解析】(1)碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;故答案为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2)实验开始时,乙装置中澄清石灰水发生浑浊的现象不很明显,出现这种
22、现象可能的原因是:二氧化碳中有杂质氯化氢气体;故答案为:二氧化碳中有杂质氯化氢气体;(3)实验结束时,甲装置溶液中的溶质除氯化钙外,还可能有氯化氢,因为盐酸可能过量;故答案为:HCl;(4)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故答案为:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;3.某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。【气体制取】来源&:#中%教网*(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为 。(2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm
23、3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)。【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。www.%zzstep*.com兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为
24、 。(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。www.zzste&p*%.com【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。(2)13.8%。【实验探究】澄清石灰水变浑浊
25、;溶液变红色。【评价反思】(1)Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O。来源:z#zstep&.com%(2)加热试管;溶液由红色变成紫色;H2CO3H2O+CO2。【解答】【气体制取】(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。故填:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。(2)假设100mL浓盐酸和200mL水混合,混合后溶液中的氯化氢质量:1.19g/mL100mL37%44.03g,溶液质量:1.19g/mL100mL+1g/mL200mL319g,来源%:中#&教*网所得稀盐酸中溶质的质量分数100%13
26、.8%,答:所得稀盐酸中溶质的质量分数是13.8%。www.*zz&【实验探究】甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内澄清石灰水变浑浊,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内溶液变红色,乙同学认为也能得到甲同学的结论。故填:澄清石灰水变浑浊;溶液变红色。【评价反思】(1)试管中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O。故填:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O。(2)乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是加热试管,可观察到溶液由红色变成
27、紫色,是因为碳酸受热分解生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:H2CO3H2O+CO2。故填:加热试管;溶液由红色变成紫色;H2CO3H2O+CO2。4.实验室现有大理石、稀盐酸等药品及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:来源:中#国*教&育出版网中*国&%教育出版网、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳:(1)发生反应的化学方程式为 。(2)实验室通常选用的收集装置是_(填字母)。(2)若制取较干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接E装置,气体应从_(填“b”或“c”)导管口进入。(4)B装置中,当反应开始后,锥形瓶内气体增多,气压增大,大于外界大气压,导致长颈漏斗内液面_(填“高于
28、”或“低于”)锥形瓶内液面。【答案】(1)2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;(2)C;(3) b;(4)高于【解析】(1)实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,生成物是氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式:2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;(2)二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,实验室通常选用的收集装置是C;(3)若制取较干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接E装置,气体应从b导管通入,二氧化碳与浓硫酸充分接触,干燥效果好;(4)B装置中,当反应开始后,锥形瓶内气体增多,气压增大,大于外界大气压,导致长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面;5.实验课上,小明和
29、同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。(1)仪器a的名称是_。(2)图1:制取二氧化碳的化学方程式为 。(3)图3:实验观察到的现象有气泡产生,原因是_。持续加热,红色石蕊溶液没有变成紫色,可能的原因是_。【答案】(1).锥形瓶;(2).2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;(3).碳酸受热分解有二氧化碳气体生成(合理即可);.二氧化碳气体中混有氯化氢气体/溶液中含有盐酸(合理即可)来源:%中国教#育出版网【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:锥形瓶;(2)实验室通常用石灰石或稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是
30、碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;来源:zzstep&.com*%(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸受热分解为二氧化碳和水,故有气泡产生;来源:中教*网%盐酸具有挥发性,二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,故持续加热,红色石蕊溶液没有变成紫色。来&源:zzs%tep#.*com6.实验室利用如图所示装置进行相关实验。来源:中*%国教育出版#网回答下列问题:(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。(2)C装置中实验所需二氧化碳,应选用A.B发生装置中的
31、装置获得。在仪器组装后、加入药品前,需要进行的操作是 。来源%:*中#国教育出版网(3)制得的CO2干燥后利用C装置进行实验,b处的实验现象是 。若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可在a处放置石蕊溶液染成紫色的干燥的小花或 。(4)根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是 、 。【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2)B;检查装置的气密性;(3)紫色变红色;干燥的石蕊试纸;(4)二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧;【解析】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热
32、;故答案为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2;(2)C装置中实验所需二氧化碳,应选用A.B发生装置中的B装置获得。在仪器组装后、加入药品前,需要进行的操作是:检查装置的气密性;故答案为:B;检查装置的气密性;(3)制得的CO2干燥后利用C装置进行实验,b处的实验现象是:紫色变红色;若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可在a处放置石蕊溶液染成紫色的干燥的小花或干燥的石蕊试纸;故答案为:紫色变红色;干燥的石蕊试纸;(4)根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是:二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧;故答案为:二氧化碳的密度比空气大;二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧
33、;【综合类的制取、性质及净化】1.实验室有如下气体发生装置和气体收集装置:下列说法中,错误的是( )A.用铁和稀盐酸制取H2可选用B.d来源%:中*教网B.用大理石和稀盐酸制取CO2可选用B.cwww.#zzstep*.comC.用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用A.eD.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用A.c【答案】D【解析】A.用铁和稀盐酸制取氢气,该反应属于固液不加热反应,发生装置可选b,氢气难溶于水,密度比空气小,收集装置可选d或e,不符合题意;B.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选b,二氧化碳溶于水,密度比空气大,收集装置应选c,不符合题意;C.
34、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,该反应属于固体加热反应,发生装置应选a,氧气不易溶于水,密度比空气大,收集装置可选c或e,不符合题意;来源:z&zstep*.comD.用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选b,氧气不易溶于水,密度比空气大,收集装置可选c或e,符合题意。故选D。2.根据下列图示实验装置,回答有关问题。www.%zzstep#.&com(1)写出标有字母a的仪器名称 。(2)实验室制取O2的反应原理为 (用化学方程式表示),你选择的发生装置_(填字母)。(3)实验室制取 CO2的反应原理 (用化学方程式表示),制得的CO2中通常含有少量的HCl和水蒸气,
35、若要制取干燥纯净的CO2,正确的装置链接顺序是_(填字母),饱和NaHCO3溶液的作用是 (用化学方程式表示)。中%国&教育出版网(4)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的原因_。【答案】(1)长颈漏斗;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;A(3)2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;BFEC;NaHCO3HClNaClH2OCO2(4) 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红【解析】(1)据图可知,仪器a的名称是:长颈漏斗。(2)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下分解生成氧气、锰酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+Mn
36、O2+O2。该反应属于固体加热型,选择发生装置A来制取。(3)实验室利用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸制取二氧化碳,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其化学方程式为:2HClCaCO3CaCl2H2OCO2;该反应不需要加热,则其发生装置可选择装置B,二氧化碳的密度比空气大,且能与水发生反应,则选择向上排空气法收集二氧化碳,即选择装置C;盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳会混有氯化氢气体和水蒸气,饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢,浓硫酸可以做干燥剂,应该先制取二氧化碳,接着除杂,然后干燥,最后收集,正确的装置连接顺序是:BFEC;饱和NaHCO3溶液的作用是吸收氯化氢气体,氯化
37、氢气体溶于水生成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,其化学方程式为:NaHCO3HClNaClH2OCO2。(4)紫色石蕊溶液遇酸变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红。3.如图为实验室制取气体的常见装置。请回答:(从AF中选填)装置。(1)仪器的名称是 _。来源:zzstep.c%om(2)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ;收集较纯净的氧气可选择_(从AF中选填)装置。(3)实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ;实验时长颈漏斗末端要伸入到液面以下,原因是 。(4)相对于装置B,装置C的突出优点是 。(5)用G装置干燥二氧化碳气体,
38、瓶内盛装的试剂是 。【答案】(1)锥形瓶;(2);D;(3);防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出;(4)控制反应的发生或停止;(5)浓硫酸。【解析】(1)仪器的名称是锥形瓶。(2)A装置适合固体加热的反应,有棉花,所以用高锰酸钾加热制取氧气,高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置选D。(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为:;长颈漏斗要伸入液面以下,为了防止生成的气
39、体从长颈漏斗下端逸出。(4)相对于装置B,装置C的突出优点是控制反应的发生或停止,装置中关闭活塞,装置中压强变大液体进入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;打开活塞气体排出,液体流下,固液接触反应进行,可以控制反应的发生与停止。(5)用G装置干燥二氧化碳气体,瓶内盛装的试剂是浓硫酸,浓硫酸有吸水性可做干燥剂。4.下图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置,请根据题意回答下列问题:(1)写出图中标号仪器的名称_。(2)若使用高锰酸钾制氧气,发生反应的化学方程式为 ,可选用的发生装置是_(填字母),如用E装置来测定制得氧气的体积,植物油上方的空气对实验结果 (填“有影响”或“无影响”
40、)。(3)实验室制取二氧化碳时,发生反应的化学方程式为 ,某同学为了能控制反应的发生和停止,选择C装置来制二氧化碳。小组同学讨论后发现此装置有一处错误需改正后才能进行实验,该错误是_。改正后制得的二氧化碳如用D装置收集,应从_(填a或b)端通入。【答案】(1) 酒精灯(2);A;无影响(3);C装置中的多孔隔板不应该用铁质材料(其它合理答案均可);b【解析】(1)根据图示信息,仪器的名称是:酒精灯。(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以选用的发生装置是A装置。用E装置来测定制得氧气的体积,则排出
41、水的体积便是生成氧气的体积,植物油上方的空气对实验结果无影响。故分别填: ;A;无影响。(3)实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;C装置中用的是铁质多孔隔板,铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,会使得制取的二氧化碳中含有氢气;二氧化碳的密度比空气大,用D装置收集二氧化碳,应该选择“短进长出”,使二氧化碳在集气瓶底部慢慢聚集,即气体应从b端通入。故分别填: ;C装置中的多孔隔板不应该用铁质材料(其它合理答案均可);b。5.实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题:(1)写出图中仪器X的名称:_。(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是_(填数字序号)。用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气中国教育出&%版网#用锌和稀硫酸反应制取氢气(3)实验室用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。连接仪器后,先_,再加药品。(4)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳,则二氧化碳的导入端为_(填“a”